Gaya Tolak-Menolak antara Dua Benda Bermuatan Listrik

4
(310 votes)

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik yang memiliki muatan yang berbeda. Kita akan menggunakan contoh kasus di mana masing-masing benda memiliki muatan sebesar \( 4 \times 10^{-6} \) C dan \( 3 \times 10^{-4} \) C, dan terpisah sejauh 12 cm. Gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik dapat dihitung menggunakan Hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya antara dua benda bermuatan listrik sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan rumus Hukum Coulomb untuk menghitung gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik. Rumusnya adalah: \[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \] Di mana: - \( F \) adalah gaya tolak-menolak antara dua benda (dalam Newton) - \( k \) adalah konstanta Coulomb (\( 9 \times 10^9 \) Nm\(^2\)/C\(^2\)) - \( q_1 \) dan \( q_2 \) adalah muatan benda pertama dan kedua (dalam Coulomb) - \( r \) adalah jarak antara dua benda (dalam meter) Dalam kasus ini, kita memiliki \( q_1 = 4 \times 10^{-6} \) C, \( q_2 = 3 \times 10^{-4} \) C, dan \( r = 12 \) cm = 0.12 m. Dengan menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus Hukum Coulomb, kita dapat menghitung gaya tolak-menolak antara dua benda: \[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (4 \times 10^{-6}) \cdot (3 \times 10^{-4})}}{{(0.12)^2}} \] Setelah menghitung, kita akan mendapatkan nilai gaya tolak-menolak antara dua benda tersebut. Dengan menggunakan kalkulator, kita dapat menghitung bahwa gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik tersebut sebesar 0.75 N. Dalam kesimpulan, gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik dengan muatan \( 4 \times 10^{-6} \) C dan \( 3 \times 10^{-4} \) C yang terpisah sejauh 12 cm adalah sebesar 0.75 N. Hal ini dapat dihitung menggunakan Hukum Coulomb dengan menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus.